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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-27
(45)【発行日】2024-06-04
(54)【発明の名称】インクジェット記録装置
(51)【国際特許分類】
   B41J 2/165 20060101AFI20240528BHJP
   B41J 2/01 20060101ALI20240528BHJP
【FI】
B41J2/165 207
B41J2/01 305
B41J2/01 403
B41J2/165 503
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2020056304
(22)【出願日】2020-03-26
(65)【公開番号】P2021154573
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2023-02-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000006150
【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001933
【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松井 信哉
【審査官】加藤 昌伸
(56)【参考文献】
【文献】特開2010-125740(JP,A)
【文献】特開2020-015286(JP,A)
【文献】特開2004-106359(JP,A)
【文献】特開2014-024249(JP,A)
【文献】特開2015-150719(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B41J 2/01 - 2/215
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
記録媒体への画像形成に寄与するタイミングとは異なるタイミングで前記インクを吐出するフラッシングを前記記録ヘッドに実行させる制御部と、
前記記録媒体を副走査方向に搬送して前記記録ヘッドと対向する位置に導くとともに、前記フラッシングのときに前記記録ヘッドの各ノズルから吐出される前記インクを通過させる開口部を前記副走査方向と垂直な主走査方向に並べた開口部群を、前記副走査方向の複数箇所に有する無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに前記記録媒体を供給する記録媒体供給部と、
前記記録媒体供給部によって供給された前記記録媒体の前記搬送ベルト上での前記主走査方向の載置位置および幅を検知する第1検知センサーと、
前記搬送ベルトの前記開口部を検知する第2検知センサーと、を備え、
前記制御部は、
前記第1検知センサーおよび前記第2検知センサーの検知結果に基づいて、前記搬送ベルトにおける、載置された前記記録媒体の主走査方向の幅と同一幅の記録媒体搬送領域に位置する開口部を第1開口部として認識するとともに、前記搬送ベルトにおける前記記録媒体搬送領域に対して前記主走査方向の外側の非搬送領域に位置する開口部を第2開口部として認識し、
前記フラッシングのときに、前記記録ヘッドから前記第1開口部に対して吐出するインクの前記副走査方向の吐出間隔よりも、前記第2開口部に対して吐出するインクの前記副走査方向の吐出間隔のほうが長くなるように、前記記録ヘッドに前記フラッシングを実行させ
前記記録媒体に対してインク吐出による画像形成を行うインク吐出期間外の非インク吐出期間において、各ノズルにおけるインクメニスカスの揺動を前記記録ヘッドに実行させ、
前記各ノズルのうち、前記非搬送領域と対向するノズルにおけるインクメニスカスの揺動周期は、前記記録媒体搬送領域と対向するノズルにおけるインクメニスカスの揺動周期よりも長いことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記第1検知センサーおよび前記第2検知センサーの検知結果に基づいて、前記記録媒体供給部によって前記搬送ベルトに順次供給される複数枚の前記記録媒体のそれぞれに対して搬送方向下流側にずれて位置する前記第1開口部を順次認識し、認識した各第1開口部に対して順次インクを吐出するように、前記記録ヘッドに前記フラッシングを実行させることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
【請求項3】
前記フラッシングのときに前記記録ヘッドから前記第2開口部に対して吐出されるインクの前記副走査方向の吐出間隔は、前記記録ヘッドのインク吐出性能を確保するために必要な間隔の最大値に設定されることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
【請求項4】
前記第1検知センサーは、前記第2検知センサーを兼ねていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、インクジェットプリンターなどのインクジェット記録装置において、インクの乾燥によるノズルの目詰まりを低減または予防するため、定期的にノズルからインクを吐き出すフラッシング(空吐出)が行われている。例えば特許文献1のインクジェット記録装置では、記録媒体を搬送する搬送ベルトに開口部を設け、搬送ベルトの走行によって開口部が記録ヘッドと対向する位置にきたときに、記録ヘッドのノズルからインクを吐出して開口部を通過させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2012-11724号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、記録ヘッドのノズルのうち、搬送ベルトの走行により、搬送ベルト上に載置された記録媒体と対向するノズル(以下、第1ノズルとも言う)については、記録媒体に対して画像形成を行うために、インクを吐出する性能(インク吐出性能)が保証されている必要がある。つまり、第1ノズルについては、インクを確実に吐出する性能を発揮させることが必要である。一方、記録ヘッドのノズルのうち、第1ノズルに対してベルト幅方向(主走査方向)の外側に位置するノズル(以下、第2ノズルとも言う)については、搬送ベルトが走行しても、搬送ベルト上に載置された記録媒体と対向せず、画像形成に利用されないため、最低限のインク吐出性能が確保されていればよい。
【0005】
それにも関わらず、第2ノズルに対して第1ノズルと同様の条件で(例えば記録媒体の搬送方向に同じインク吐出間隔で)フラッシングを行うと、第2ノズルについては、第1ノズルと同様のインク吐出性能が保証されることになり、最低限のインク吐出性能以上の性能が保証されることになる。この場合、第2ノズルについて、最低限のインク吐出性能を確保するために必要なフラッシング量(インク吐出量)よりも多い量のインクがフラッシングにおいて消費されることになり、インク消費量に無駄が生じる。フラッシングにおけるインク消費量の低減については、特許文献1では一切検討されていない。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑み、記録ヘッドのノズルのうち、記録媒体への画像形成に利用されるノズルについては、インク吐出性能を保証しつつ、記録媒体への画像形成に利用されないノズルについては、最低限のインク吐出性能が確保されるようにフラッシングを実行させることができ、これによってフラッシングによるインクの消費量をトータルで低減することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明の一側面に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、記録媒体への画像形成に寄与するタイミングとは異なるタイミングで前記インクを吐出するフラッシングを前記記録ヘッドに実行させる制御部と、前記記録媒体を副走査方向に搬送して前記記録ヘッドと対向する位置に導くとともに、前記フラッシングのときに前記記録ヘッドの各ノズルから吐出される前記インクを通過させる開口部を前記副走査方向と垂直な主走査方向に並べた開口部群を、前記副走査方向の複数箇所に有する無端状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトに前記記録媒体を供給する記録媒体供給部と、前記記録媒体供給部によって供給された前記記録媒体の前記搬送ベルト上での前記主走査方向の載置位置および幅を検知する第1検知センサーと、前記搬送ベルトの前記開口部を検知する第2検知センサーと、を備える。前記制御部は、前記第1検知センサーおよび前記第2検知センサーの検知結果に基づいて、前記搬送ベルトにおける、載置された前記記録媒体の主走査方向の幅と同一幅の記録媒体搬送領域に位置する開口部を第1開口部として認識するとともに、前記搬送ベルトにおける前記記録媒体搬送領域に対して前記主走査方向の外側の非搬送領域に位置する開口部を第2開口部として認識し、前記フラッシングのときに、前記記録ヘッドから前記第1開口部に対して吐出するインクの前記副走査方向の吐出間隔よりも、前記第2開口部に対して吐出するインクの前記副走査方向の吐出間隔のほうが長くなるように、前記記録ヘッドに前記フラッシングを実行させる。
【発明の効果】
【0008】
上記構成によれば、記録ヘッドのノズルのうち、搬送ベルトの記録媒体搬送領域に位置する第1開口部にインクを吐出するノズル(記録媒体への画像形成に利用されるノズル)については、相対的に短いインク吐出間隔でのフラッシングによってインク吐出性能を保証することができる。一方、搬送ベルトの非搬送領域に位置する第2開口部にインクを吐出するノズル(記録媒体への画像形成に利用されないノズル)については、相対的に長いインク吐出間隔でのフラッシングによって最低限のインク吐出性能を確保することができる。また、記録媒体への画像形成に利用されないノズルについては、フラッシングにおけるインク吐出間隔が長くなることにより、所定期間(例えば搬送ベルトの1周期)でのインク吐出量を低減することができる。したがって、搬送ベルト上の記録媒体の載置位置および主走査方向の幅に応じて、上記した2通りのフラッシングを記録ヘッドに実行させることにより、フラッシングによるインク消費量をトータルで(ノズル全体で)低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンターの概略の構成を示す説明図である。
図2】上記プリンターが備える記録部の平面図である。
図3】上記プリンターの給紙カセットから第1搬送ユニットを介して第2搬送ユニットに至る用紙の搬送経路の周辺の構成を模式的に示す説明図である。
図4】上記プリンターの主要部のハードウェア構成を示すブロック図である。
図5】上記第1搬送ユニットが有する第1搬送ベルトの一構成例を示す平面図である。
図6】上記プリンターにおけるフラッシング制御による処理の流れを示すフローチャートである。
図7】上記第1搬送ベルトに複数枚の用紙が順次供給されて載置されたときに、上記用紙と同一幅の用紙搬送領域の第1開口部に対するインクの吐出間隔と、非搬送領域の第2開口部に対するインクの吐出間隔とを示す説明図である。
図8】上記第1搬送ベルトに複数枚の別のサイズの用紙が順次供給されて載置されたときに、上記用紙と同一幅の用紙搬送領域の第1開口部に対するインクの吐出間隔と、非搬送領域の第2開口部に対するインクの吐出間隔とを示す説明図である。
図9】上記プリンターの記録ヘッドの各ノズルのインクメニスカスを揺動させるための揺動信号の一例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
〔1.インクジェット記録装置の構成〕
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンター100の概略の構成を示す説明図である。プリンター100は、用紙収容部である給紙カセット2を備えている。給紙カセット2は、プリンター本体1の内部下方に配置されている。給紙カセット2の内部には、記録媒体の一例である用紙Pが収容されている。
【0011】
給紙カセット2の用紙搬送方向下流側、すなわち図1における給紙カセット2の右側の上方には給紙装置3が配置されている。この給紙装置3により、用紙Pは図1において給紙カセット2の右上方に向け、1枚ずつ分離されて送り出される。
【0012】
プリンター100は、その内部に第1用紙搬送路4aを備えている。第1用紙搬送路4aは、給紙カセット2に対してその給紙方向である右上方に位置する。給紙カセット2から送り出された用紙Pは、第1用紙搬送路4aにより、プリンター本体1の側面に沿って垂直上方に搬送される。
【0013】
用紙搬送方向において第1用紙搬送路4aの下流端には、レジストローラー対13が設けられている。さらに、レジストローラー対13の用紙搬送方向下流側直近には、第1搬送ユニット5および記録部9が配置されている。給紙カセット2から送り出された用紙Pは、第1用紙搬送路4aを通ってレジストローラー対13に到達する。レジストローラー対13は、用紙Pの斜め送りを矯正しつつ、記録部9が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第1搬送ユニット5に向かって用紙Pを送り出す。
【0014】
第1搬送ユニット5に送り出された用紙Pは、第1搬送ベルト8(図2参照)によって記録部9(特に後述する記録ヘッド17a~17c)との対向位置に搬送される。記録部9から用紙Pにインクが吐出されることにより、用紙P上に画像が記録される。このとき、記録部9におけるインクの吐出は、プリンター100の内部の制御部110によって制御される。制御部110は、例えばCPU(Central Processing Unit)によって構成される。
【0015】
用紙搬送方向において、第1搬送ユニット5の下流側(図1の左側)には、第2搬送ユニット12が配置されている。記録部9によって画像が記録された用紙Pは、第2搬送ユニット12へ送られる。用紙Pの表面に吐出されたインクは、第2搬送ユニット12を通過する間に乾燥される。
【0016】
用紙搬送方向において、第2搬送ユニット12の下流側であってプリンター本体1の左側面近傍には、デカーラー部14が設けられている。第2搬送ユニット12によってインクが乾燥された用紙Pは、デカーラー部14へ送られて、用紙Pに生じたカールが矯正される。
【0017】
用紙搬送方向において、デカーラー部14の下流側(図1の上方)には、第2用紙搬送路4bが設けられている。デカーラー部14を通過した用紙Pは、両面記録を行わない場合、第2用紙搬送路4bを通り、プリンター100の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ15に排出される。
【0018】
プリンター本体1の上部であって記録部9および第2搬送ユニット12の上方には、両面記録を行うための反転搬送路16が設けられている。両面記録を行う場合、用紙Pの一方の面(第1面)への記録が終了して第2搬送ユニット12およびデカーラー部14を通過した用紙Pは、第2用紙搬送路4bを通って反転搬送路16へ送られる。
【0019】
反転搬送路16へ送られた用紙Pは、続いて用紙Pの他方の面(第2面)への記録のために搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、プリンター本体1の上部を通過して右側に向かって送られ、レジストローラー対13を経て第2面を上向きにした状態で再び第1搬送ユニット5へ送られる。第1搬送ユニット5では、記録部9との対向位置に用紙Pが搬送され、記録部9からのインク吐出によって第2面に画像が記録される。両面記録後の用紙Pは、第2搬送ユニット12、デカーラー部14、第2用紙搬送路4bを順に介して用紙排出トレイ15に排出される。
【0020】
また、第2搬送ユニット12の下方には、メンテナンスユニット19およびキャップユニット20が配置されている。メンテナンスユニット19は、パージを実行する際に記録部9の下方に水平移動し、記録ヘッドのインク吐出口から押出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。なお、パージとは、インク吐出口内の増粘インク、異物、気泡を排出するために、記録ヘッドのインク吐出口からインクを強制的に押し出す動作を言う。キャップユニット20は、記録ヘッドのインク吐出面をキャッピングする際に記録部9の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッドの下面に装着される。
【0021】
図2は、記録部9の平面図である。記録部9は、ヘッドハウジング10と、ラインヘッド11Y、11M、11C、11Kとを備えている。ラインヘッド11Y~11Kは、駆動ローラー6a、従動ローラー6bおよび他のローラー7を含む複数のローラーに張架された無端状の第1搬送ベルト8の搬送面に対して、所定の間隔(例えば1mm)が形成される高さでヘッドハウジング10に保持される。
【0022】
ラインヘッド11Y~11Kは、複数(ここでは3個)の記録ヘッド17a~17cをそれぞれ有している。記録ヘッド17a~17cは、用紙搬送方向(A方向)と直交する用紙幅方向(BB’方向)に沿って千鳥状に配列されている。記録ヘッド17a~17cは、複数のインク吐出口18(ノズル)を有している。各インク吐出口18は、記録ヘッドの幅方向、つまり、用紙幅方向(BB’方向)に等間隔で並んで配置されている。ラインヘッド11Y~11Kからは、記録ヘッド17a~17cのインク吐出口18を介して、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインクが、第1搬送ベルト8で搬送される用紙Pに向かってそれぞれ吐出される。
【0023】
図3は、給紙カセット2から第1搬送ユニット5を介して第2搬送ユニット12に至る用紙Pの搬送経路の周辺の構成を模式的に示している。また、図4は、プリンター100の主要部のハードウェア構成を示すブロック図である。プリンター100は、上記の構成に加えて、レジストセンサー21と、位置検知センサー23と、ベルトセンサー24および25と、をさらに備えている。
【0024】
レジストセンサー21は、用紙カセット2から給紙装置3によって搬送され、レジストローラー対13に送られる用紙Pを検知する。制御部110は、レジストセンサー21での検知結果に基づき、レジストローラー対13の回転開始タイミングを制御することができる。例えば、制御部110は、レジストセンサー21での検知結果に基づき、レジストローラー対13によるスキュー(斜行)補正後の用紙Pの第1搬送ベルト8への供給タイミングを制御することができる。
【0025】
位置検知センサー23は、記録媒体供給部としてのレジストローラー対13によって供給された用紙Pの第1搬送ベルト8上での主走査方向の載置位置および幅を検知する第1検知センサーである。このような位置検知センサー23は、例えば主走査方向に長尺状のCISセンサー(Contact Image Sensor、密着型イメージセンサー)で構成されている。なお、上記の主走査方向とは、第1搬送ベルト8による用紙Pの搬送方向を副走査方向(図3のA方向)としたとき、第1搬送ベルト8のベルト平面内で上記副走査方向と垂直な方向を指し、上記のベルト幅方向(図3のBB’方向)と一致する。位置検知センサー23は、用紙搬送方向において記録部9の上流側に位置している。制御部110は、位置検知センサー23での用紙Pの検知結果に基づき、第1搬送ベルト8によってラインヘッド11Y~11K(記録ヘッド17a~17c)と対向する位置に到達する用紙Pに対するインクの吐出タイミングを制御することができる。
【0026】
また、位置検知センサー23は、第1搬送ベルト8の後述する開口部80(図5参照)を検知する第2検知センサーとしても機能している。制御部110は、位置検知センサー23での開口部80の検知結果に基づき、第1搬送ベルト8によってラインヘッド11Y~11K(記録ヘッド17a~17c)と対向する位置に到達する開口部80に対するインクの吐出タイミングを制御することができる。なお、開口部80に対するインクの吐出は、後述する「フラッシング」に相当するが、フラッシングの詳細については後述する。
【0027】
ベルトセンサー24および25は、第1搬送ベルト8に設けられた、後述する複数の開口部群82(図5参照)の位置を検知する。つまり、ベルトセンサー24および25は、第1搬送ベルト8の走行による開口部群82の少なくともいずれかの通過を検知する。ベルトセンサー24は、用紙搬送方向(第1搬送ベルト8の走行方向)において記録部9の下流側に位置している。ベルトセンサー25は、第1搬送ベルト8を張架する従動ローラー6bと他のローラー7との間に位置している。従動ローラー6bは、記録部9に対して第1搬送ベルト8の走行方向の上流側に位置している。なお、ベルトセンサー24は、位置検知センサー23と同等の機能を兼ね備えていてもよい。制御部110は、ベルトセンサー24または25での検知結果に基づき、第1搬送ベルト8に対して所定のタイミングで用紙Pを供給するように、レジストローラー対13を制御することができる。
【0028】
また、用紙の位置を複数のセンサー(例えば位置検知センサー23、ベルトセンサー24)で検知し、第1搬送ベルト8の開口部群82の位置を複数のセンサー(例えばベルトセンサー24および25)で検知することにより、検知した位置の誤差修正や異常の検知も可能となる。
【0029】
上述したベルトセンサー24および25は、透過型または反射型の光学センサー、CISセンサーなどで構成されてもよい。また、第1搬送ベルト8の幅方向の端部に、開口部群82の位置に対応するマークを形成しておき、ベルトセンサー24および25が上記マークを検知することにより、開口部群82の位置を検知してもよい。
【0030】
その他、プリンター100は、第1搬送ベルト8の蛇行を検知する蛇行検知センサーを備え、その検知結果に基づいて第1搬送ベルト8の蛇行を修正する構成であってもよい。
【0031】
また、プリンター100は、操作パネル27と、記憶部28と、通信部29と、をさらに備えている。操作パネル27は、ユーザーによる各種の設定入力を受け付けるための操作部である。例えば、ユーザーは、操作パネル27を操作して、給紙カセット2にセットする用紙Pのサイズ、つまり、第1搬送ベルト8によって搬送する用紙Pのサイズの情報を入力することができる。記憶部28は、制御部110の動作プログラムを記憶するとともに、各種の情報を記憶するメモリであり、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性メモリなどを含んで構成されている。操作パネル27によって設定された情報(例えば用紙Pのサイズの情報)は、記憶部28に記憶される。通信部29は、外部(例えばパーソナルコンピュータ(PC))との間で情報を送受信するための通信インターフェースである。例えば、ユーザーがPCを操作し、プリンター100に対して画像データとともに印刷コマンドを送信すると、上記の画像データおよび印刷コマンドが通信部29を介してプリンター100に入力される。プリンター100では、制御部110が上記画像データに基づいて記録ヘッド17a~17cを制御してインクを吐出させることにより、用紙Pに画像を記録することができる。
【0032】
また、図3に示すように、プリンター100は、第1搬送ベルト8の内周面側に、インク受け部31Y、31M、31C、31Kを有している。インク受け部31Y~31Kは、フラッシングを記録ヘッド17a~17cに実行させたときに、記録ヘッド17a~17cから吐出されて第1搬送ベルト8の後述する開口部群82の開口部80を通過したインクを受けて回収する。したがって、インク受け部31Y~31Kは、ラインヘッド11Y~11Kの記録ヘッド17a~17cと、第1搬送ベルト8を介して対向する位置に設けられている。なお、インク受け部31Y~31Kで回収されたインクは、例えば廃インクタンクに送られて廃棄されるが、廃棄せずに再利用されてもよい。
【0033】
ここで、フラッシングとは、インクの乾燥によるインク吐出口18の目詰まりを低減または予防する目的で、用紙Pへの画像形成(画像記録)に寄与するタイミングとは異なるタイミングでインクを吐出することを言う。記録ヘッド17a~17cにおけるフラッシングの実行は、制御部110によって制御される。
【0034】
上述した第2搬送ユニット12は、第2搬送ベルト12aと、乾燥器12bとを有して構成されている。第2搬送ベルト12aは、2つの駆動ローラー12cおよび従動ローラー12dによって張架されている。第1搬送ユニット5によって搬送され、記録部9によるインク吐出によって画像が記録された用紙Pは、第2搬送ベルト12aによって搬送され、搬送中に乾燥器12bによって乾燥されて上述したデカーラー部14に搬送される。
【0035】
〔2.第1搬送ベルトの構成〕
次に、上述した第1搬送ベルト8の構成について説明する。図5は、第1搬送ベルト8の一構成例を示す平面図である。第1搬送ベルト8は、開口部群82を有している。開口部群82は、フラッシングのときに記録ヘッド17a~17cの各ノズル(インク吐出口18)から吐出されるインクを通過させる開口部80の集合である。第1搬送ベルト8は、開口部群82を、A方向(副走査方向)の複数箇所に有している。
【0036】
より詳しくは、開口部群82は、開口部列81を有している。開口部列81は、A方向と直交するBB’方向(主走査方向)に複数の開口部80を並べて構成されている。1つの開口部群82は、開口部列81をA方向に少なくとも1列有しており、本実施形態では、開口部列81を2列有している。なお、2列の開口部列81を互いに区別するときは、一方を開口部列81aとし、他方を開口部列81bとする。各開口部列81は、A方向に等間隔で位置している。
【0037】
1つの開口部群82において、いずれかの開口部列81(例えば開口部列81a)の開口部80は、他の開口部列81(例えば開口部列81b)の開口部80とBB’方向にずれて位置し、かつ、A方向に見て他の開口部列81(例えば開口部列81b)の開口部80の一部と重畳するように位置する。また、各開口部列81において、複数の開口部80は、BB’方向に等間隔で位置する。
【0038】
上記のように複数の開口部列81をA方向に並べて1つの開口部群82を形成していることにより、開口部群82のBB’方向の幅は、記録ヘッド17a~17cのBB’方向の幅よりも大きくなっている。したがって、開口部群82は、記録ヘッド17a~17cのBB’方向のインク吐出領域を全てカバーしており、フラッシング時に記録ヘッド17a~17cの全てのインク吐出口18から吐出されるインクは、開口部群82のいずれかの開口部80を通過することができる。
【0039】
本実施形態では、第1搬送ベルト8は、負圧吸引方式で用紙Pを搬送する。なお、負圧吸引方式とは、用紙Pを負圧吸引によって第1搬送ベルト8に吸着させて搬送する方式である。上記した開口部80は、負圧吸引によって発生する吸引風を通過させる吸引孔を兼ねている。
【0040】
〔3.フラッシング制御〕
次に、本実施形態におけるフラッシング制御について説明する。図6は、本実施形態のフラッシング制御による処理の流れを示すフローチャートである。まず、位置検知センサー23が、レジストローラー対13から供給された用紙Pの第1搬送ベルト8上でのBB’方向の載置位置および幅と、第1搬送ベルト8の開口部80とを検知すると(S1)、制御部110は、位置検知センサー23での検知結果に基づいて、第1搬送ベルト8の第1開口部80aおよび第2開口部80bを認識する(S2)。
【0041】
ここで、図7は、第1搬送ベルト8に例えばA4サイズ(縦置き)の複数枚の用紙Pがレジストローラー対13から等間隔で順次供給されて載置された状態を示している。上記の第1開口部80aとは、第1搬送ベルト8に設けられた複数の開口部80のうち、第1搬送ベルト8上に載置された用紙PのBB’方向の幅と同一幅でA方向に延びる第1搬送ベルト8の用紙搬送領域R1(記録媒体搬送領域)に位置する開口部を指す。また、第2開口部80bとは、第1搬送ベルト8において、用紙搬送領域R1に対してBB’方向の外側の非搬送領域R2に位置する開口部を指す。
【0042】
特に、第1開口部80aの認識においては、制御部110は、位置検知センサー23の検知結果に基づいて、第1搬送ベルト8に順次供給される複数枚の用紙Pのそれぞれに対して搬送方向下流側にずれて位置する第1開口部80aを順次認識する。これにより、第1搬送ベルト8上に搬送方向に隣り合って載置される用紙Pと用紙Pとの間に位置する第1開口部80aをそれぞれ認識することができる。
【0043】
次に、制御部110は、フラッシングのときのインクの吐出間隔T1(sec)よりも吐出間隔T2(sec)のほうが長くなるように、記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させる(S3)。
【0044】
ここで、上記の吐出間隔T1とは、フラッシングのときに、記録ヘッド17a~17cから第1開口部80aに対して吐出するインクのBB’方向の吐出間隔(吐出周期)を指す。図7の例では、吐出間隔T1は、A方向に隣り合う1枚目の用紙P1と2枚目の用紙P2との間の第1開口部80a、2枚目の用紙P2と3枚目の用紙P3との間の第1開口部80a、3枚目の用紙P3と4枚目の用紙Pとの間の第1開口部80a、・・・にインクを順次吐出する間隔に設定される。つまり、S3では、制御部110は、S2で認識した2枚の用紙Pの間の第1開口部80aに対して順次インクを吐出するように、記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させる。
【0045】
本実施形態では、レジストローラー対13によって用紙Pは第1搬送ベルト8上に等間隔で供給されていることから、各第1開口部80a間の吐出間隔T1はほぼ一定と考えることができる。なお、第1開口部80aに対してインクを吐出するノズル(インク吐出口18)は、記録ヘッド17a~17cにおいて第1搬送ベルト8の用紙搬送領域R1と対向する領域のノズルである。
【0046】
一方、上記の吐出間隔T2とは、フラッシングのときに、記録ヘッド17a~17cから第2開口部80bに対して吐出するインクのBB’方向の吐出間隔(吐出周期)を指す。特に、上記の吐出間隔T2は、記録ヘッド17a~17cのインク吐出性能を確保するために必要な間隔の最大値に設定されている。これは、吐出間隔T2が、第2開口部80bに対してインクを吐出するように設定できる間隔の中で最大値に設定されていると言うことである。
【0047】
制御部110のメモリ(不図示)には、例えば、インク毎にインク吐出性能を確保できる最大の時間TMAXが記録されている。第2開口部80bは、副走査方向に離散的に配置されており、吐出間隔T2も離散的な値しか設定することができない。吐出間隔T2は、そのような離散的な値の中で、TMAXを超えない範囲で最大の間隔に設定される。
【0048】
なお、図7では、便宜的に、第1開口部80aおよび第2開口部80bにおいて、フラッシングのときに記録ヘッド17a~17cの各インク吐出口18から吐出されたインクが通過する部分を黒塗りで示す。
【0049】
フラッシングのときのインクの吐出間隔T1およびT2について、T1<T2となるように、制御部110が記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させることにより、以下の効果を得ることができる。すなわち、記録ヘッド17a~17cのインク吐出口18のうち、第1搬送ベルト8の用紙搬送領域R1の第1開口部80aにインクを吐出するインク吐出口18、つまり、用紙搬送領域R1に載置される用紙Pにインクを吐出することが可能なインク吐出口18については、相対的に短い吐出間隔T1でのフラッシングによって、インクの乾燥によるインク吐出口18の目詰まりを確実に防止して、インク吐出性能を保証することができる。言い換えれば、画像形成に利用されるインク吐出口18については、インクを確実に吐出する性能を発揮させることができる。一方、第1搬送ベルト8の非搬送領域R2に位置する第2開口部80bにインクを吐出するインク吐出口18については、相対的に長い吐出間隔T2でのフラッシングによって最低限のインク吐出性能を確保することができる。言い換えれば、用紙Pへの画像形成に利用されないインク吐出口18については、インクを確実に吐出する性能を発揮するまではいかなくても、いつでもインクを吐出できる最低限の状態を維持することができる。
【0050】
また、フラッシングにおける吐出間隔T2が吐出間隔T1よりも長くなることにより、所定期間(例えば第1搬送ベルト8の1周期)において、1つのインク吐出口18あたりのインク吐出量は、第1開口部80aに対してインクを吐出するインク吐出口18よりも、第2開口部80bに対してインクを吐出するインク吐出口18のほうが少なくなる。これにより、フラッシングのときに記録ヘッド17a~17cの全体で吐出するインクの量を低減することができる。
【0051】
つまり、上記の制御によれば、用紙Pへの画像形成に利用されるインク吐出口18についてはインク吐出性能を保証しつつ、用紙Pへの画像形成に利用されないインク吐出口18については最低限のインク吐出性能が確保されるようにフラッシングを実行させることができる。これにより、フラッシングによるインクの消費量をインク吐出口18のトータルで低減することができる。
【0052】
また、制御部110は、位置検知センサー23の検知結果に基づいて、レジストローラー対13によって第1搬送ベルト8に順次供給される複数枚の用紙Pのそれぞれに対して搬送方向下流側にずれて位置する第1開口部80aを順次認識し(S2)、認識した各第1開口部80aに対して順次インクを吐出するように、記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させる(S3)。このような制御では、第1搬送ベルト8に順次供給される各用紙Pに対するそれぞれの画像形成前に、第1開口部80aを利用してフラッシングが行われる。これにより、各用紙Pに対する画像形成の際には、記録ヘッド17a~17cの各インク吐出口18からインクを確実に吐出して、良好な画像形成を行うことができる。
【0053】
また、フラッシングのときのインクの吐出間隔T2は、記録ヘッド17a~17cのインク吐出性能を確保するために必要な間隔の最大値に設定されている。このような吐出間隔T2でフラッシングを行うことにより、記録ヘッド17a~17cにおいて第1搬送ベルト8の非搬送領域R2と対向するインク吐出口18について、いつでも画像形成用のインクを吐出できる最低限のインク吐出性能を確保しつつ、フラッシングによるインク消費量の低減を最大限に図ることができる。したがって、記録ヘッド17a~17cのインク吐出口18のトータルで、フラッシングによるインク消費量の低減を最大限に図ることができる。
【0054】
また、上記した位置検知センサー23は、用紙Pの第1搬送ベルト8上でのBB’方向の載置位置および幅を検知する第1検知センサーと、第1搬送ベルト8の開口部80を検知する第2検知センサーとを兼ねている。第1検知センサーと第2検知センサーとを単一の位置検知センサー23で構成することにより、装置の構成を簡素化することができ、装置の小型化、薄型化などに寄与することができる。
【0055】
図8は、第1搬送ベルト8に例えばA3サイズ(縦置き)の複数枚の用紙Pがレジストローラー対13から等間隔で順次供給されて載置された状態を示している。用紙Pのサイズが変更された場合でも、制御部110は、位置検知センサー23の検知結果に基づいて、用紙搬送領域R1に位置する第1開口部80aおよび非搬送領域R2に位置する第2開口部80bを認識することができる。したがって、第1開口部80aに吐出されるインクの副走査方向の吐出間隔T1よりも、第2開口部80bに吐出されるインクの副走査方向の吐出間隔T2のほうが長くなるように、記録ヘッド17a~17cにフラッシングを実行させて上記と同様の効果を得ることができる。
【0056】
ところで、制御部110は、用紙Pに対してインク吐出による画像形成を行うインク吐出期間外の非インク吐出期間において、各インク吐出口18のインクメニスカスの揺動を記録ヘッド17a~17cに実行させている。ここで、インクメニスカスとは、インク吐出口18内のインクの吐出側の最表面を指す。画像データに基づいて決まる非インク吐出期間において、インクメニスカスを揺動(振動)させることにより、インクの乾燥による粘度の増加を回避するとともに、インクに含まれる各成分を均一にして、インク吐出時におけるインクの吐出を安定させることができる。このようなインクメニスカスの揺動は、具体的には以下のようにして行うことが可能である。例えば、圧電式の記録ヘッド17a~17cでは、非インク吐出期間において微小な電圧を圧電素子に印加し、圧電素子の圧電効果によって圧力室の上壁を構成する振動板を振動させる。これにより、上記振動が圧力室内のインクを介してインク吐出口18のインクメニスカスに伝達され、インクメニスカスを揺動させることができる。
【0057】
ここで、図9は、記録ヘッド17a~17cの各インク吐出口18に対応する圧電素子に印加する揺動信号を模式的に示している。なお、各インク吐出口18のうち、第1搬送ベルト8の用紙搬送領域R1と対向するインク吐出口18を第1ノズルとし、非搬送領域R2と対向するインク吐出口18を第2ノズルとする。また、第1ノズルにおけるインクメニスカスの揺動周期をtv1(sec)とし、第2ノズルにおけるインクメニスカスの揺動周期をtv2(sec)とする。制御部110は、揺動周期tv1よりも揺動周期tv2のほうが長くなるように、インクメニスカスの揺動を記録ヘッド17a~17cに実行させる。
【0058】
インクメニスカスの揺動周期が短いと、圧電素子の駆動による記録ヘッド17a~17cの発熱量が増大し、インクに含まれる溶媒成分が蒸発しやすくなってインクが乾燥しやすくなる。インクの乾燥はインクの増粘を招き、インク吐出口18の目詰まりを発生しやすくする。インクメニスカスの揺動周期tv2を、揺動周期tv1よりも長くすることにより、記録ヘッド17a~17cの発熱量を低減してインクの乾燥を抑制することができる。これにより、インクの増粘によるインク吐出口18の目詰まりの発生を抑制することができるため、インク吐出口18でのインク吐出性能を確保しやすくなる。したがって、フラッシングのときに第2開口部80bに対するA方向のインク吐出間隔T2をより長くしても、所望のインク吐出性能を確保することができる。インク吐出間隔T2をより長くすることにより、フラッシングのときに第2ノズルから吐出されるインクの消費量をより低減することができるため、記録ヘッド17a~17cのインク吐出口18のトータルで、フラッシングによるインク消費量をより低減することが可能となる。
【0059】
なお、以上では、開口部80(開口部群82)がA方向に等間隔で位置する第1搬送ベルト8を用いた例について説明したが、開口部80(開口部群82)がA方向に不定期に位置する(A方向に隣り合う開口部80(開口部群82)の間隔にばらつきがある)第1搬送ベルト8を用いた場合でも、本実施形態と同様の制御を行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0060】
なお、そのような場合、第2開口部80bの副走査方向の配置間隔の中に、異なる値の間隔があることになる。そのような場合も、吐出間隔T2としては、TMAXを超えない範囲で最大の間隔に設定されるので、吐出間隔T2の値は常に同じとは限らず、場所により変わることもある。
【0061】
以上では、用紙Pを負圧吸引によって第1搬送ベルト8に吸着させて搬送する場合について説明したが、第1搬送ベルト8を帯電させ、用紙Pを第1搬送ベルト8に静電吸着させて搬送するようにしてもよい(静電吸着方式)。この場合でも、本実施形態と同様のフラッシング制御を行うことにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0062】
以上では、インクジェット記録装置として、4色のインクを用いてカラーの画像を記録するカラープリンターを用いた例について説明したが、ブラックのインクを用いてモノクロの画像を記録するモノクロプリンターを用いた場合でも、本実施形態で述べた制御を適用することは可能である。
【産業上の利用可能性】
【0063】
本発明は、インクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に利用可能である。
【符号の説明】
【0064】
8 第1搬送ベルト(搬送ベルト)
13 レジストローラー対(記録媒体供給部)
17a~17c 記録ヘッド
18 インク吐出口(ノズル)
23 位置検知センサー(第1検知センサー、第2検知センサー)
80 開口部
82 開口部群
100 プリンター(インクジェット記録装置)
110 制御部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9